مطالعات بر روی موش های دانشگاه کالیفرنیا در سان فرانسیسکو از یک راز شگفت انگیز پرده برداشت. اکثریت پلاک بدن در ریه ها تولید می شوند. ریه به عنوان یک مخزن پشتیبان از سلول های بنیادی خون زمانی که مغز استخوان خشک شد به میان می آید.
برای مدتی طولانی، علم بر این باور بود که بسیاری از سلول های خونی در مغز استخوان تحت یک فرایند به نام هماتوپوئز خون را تشکیل می دهند. در این فرایند سلول های قرمز خون که اکسیژن را حمل می کنند، سلول های سفید که برای مبارزه با عفونت مورد نیاز هستند و اجزا دیگر مانند پلاکت ها که در لخته شدن خون نقش دارند تولید می شوند. مگاکاریوسیت یا همان سلول های تولید کننده پلاکت در بافت ریه دیده شده بود اما معمولا تصور می شد که به طور عمده در مغز استخوان زندگی و فعالیت می کنند.
در این مطالعه، پژوهشگران یک عملکرد جدید از ریه را کشف کردند. این کشف هنگام تصویربرداری از ریه یک موش زنده که برای بررسی چگونگی گردش پلاکت ها از طریق ریه ها و در تعامل با سیستم ایمنی بدن در حال انجام بود رخ داد. موش ها به طوری مهندسی شده بودند که پلاکت ها به رنگ سبز می درخشیدند و به طور غیر منتظره ای تعداد بالایی مگاکاریوسیت در اندام را نشان می داد.
هنگامی که دانشمندان با این جمعیت عظیم از مگاکاریوسیت ها مواجه شدند، برای اولین بار متوجه شدند که این نوع از سلول ها در ریه زندگی می کنند. در بررسی نزدیک تر از این جمعیت از سلول ها، تیم پژوهشی دریافت که مگاکاریوسیت ها در ریه بیش از ده میلیون پلاکت را در یک ساعت ایجاد می کنند. به نظر می رسد که این جمعیت توسط یک گروه از سلول های پیش ساز مگاکاریوسیت و سلول های بنیادی خون که در خارج از عروق اصلی ریه زندگی می کنند تغذیه می شوند. تیم پژوهشی با استفاده از تکنیک میکروسکوپ ویدیویی تعداد این سلول ها را حدود یک میلیون در هر ریه حدس زده اند.
پلاکت های سبز فلورسنت نشان دادند که اکثریت پلاکت خون بدن در عروق ریه ایجاد می شوند. این کشف پیچیدگی بیشتری از ریه را نشان داد. مشخص شد که کارکرد اصلی ریه به بعنوان دستگاه تنفس نیست، بلکه یک همکار عالی در تشکیل خون است.
به گمان پژوهشگران، آنچه در ریه موش ها مشاهده شده است، ممکن است نقش کلیدی در تشکیل خون در انسان نیز بازی کند. به نظر می رسد که مغز استخوان و ریه در تشکیل خون همکاری دارند و مغز استخوان در این مورد تنها نیست. در واقع هر دو با هم خون می سازند.
برای مطالعه در مورد اینکه چگونه سلول های بنیادی خون بین ریه و مغز استخوان حرکت می کنند، تیم پژوهشی سان فرانسیسکو از یک موش سالم ریه را به یک حیوان مهندسی شده با مگاکاریوسیت های فلورسنت پیوند زدند. پیوند با استفاده از مگاکاریوسیت فلورسنت انجام شد و زمان طولانی سپری نشد سلول های درخشان در ریه نرمال ظاهر شدند. این نشان می دهد که اگر چه ممکن است مگاکاریوسیت ها در ریه تعداد بیشتری باشند، ولی هنوز هم در استخوان تولید می شوند (قبل از مهاجرت). نکته شگفت انگیز این است که مگاکاریوسیت ها از مغز استخوان به سمت ریه حرکت می کنند تا در آن جا پلاکت بسازند. این امکان وجود دارد که ریه راکتور ایده آلی برای تولید پلاکت است که می تواند به علت نیروی مکانیکی خون، و شاید به دلیل برخی از سیگنالینگ های مولکولی که هنوز در مورد آن ها نمی دانیم.
از سویی دیگر، ریه موش با سلول های پیش ساز مگاکاریوسیت های فلورسنت به یک موش با تعداد پلاکت کم پیوند زده شد. تیم پژوهشی عنوان کرد که تعداد پلاکت موش سریعا به سطوح سالم برگشت. این اتفاق پس از یک انفجاز بزرگ از پلاکت های درخشان در ریه رخ داد.
در سومین و آخرین پیوند، محققان ریه هایی که سلول های برچسب خورده با فلورسنت دارند را در موش مهندسی شده کاشتند، بنابراین مغز استخوان آن ها حاوی سلول های بنیادی خون نبود. سلول های درخشان از ریه های پیوند شده خیلی زود در مغز استخوان رویت شد، جایی که آن ها به تولید نه تنها پلاکت ها، بلکه دیگر سلول های کلیدی خون مانند نوتروفیل ها، سلول های B و T کمک می کنند. تا آنجایی که ما می دانیم، اولین اجداد خون در ریه ساکن بودند و این موضوع سوالات بالینی مربوط به افرادی که از ترومبوسیتوپنی رنج میبرند را افزایش می دهد. ترومبوسیتوپنی به معنی تعداد کم پلاکت است.
این مطالعه نشان داد که سلول های بنیادی خون در یک مکان زندگی نمی کنند و از طریق جریان خون در اطراف در حال سفر هستند.
نتایج این مطالعه می تواند مطالعات دیگری که برای درمان بیماری هایی که تولید پلاکت را تحت تاثیر قرار می دهند در حال انجام هستند را تحت تاثیر قرار دهند و درک بهتری از نقش فعال سلول های بنیادی در بدن فراهم کند. تحقیقات آتی می تواند بر روی انسان اعمال شود و به بررسی چگونگی ارتباط ریه ها و مغز استخوان در تولید خون پرداخته شود.
